Nhiên liệu và môi chất công tác

Phân loại nhiên liệu : Nhiên liệu là cháy được và sinh ra nhiều nhiệt khi cháy
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhiên liệu và môi chất công tác Ch¬ng 3 nhiªn liÖu vµ m«i chÊt c«ng t¸c 3.1. nhiªn liÖu dïng cho §C§T 3.1.1. ph©n lo¹i nhiªn liÖu Nhiªn liÖu lµ chÊt ch¸y ®îc vµ sinh ra nhiÒu nhiÖt khi ch¸y. B¶ng 3-1. Ph©n lo¹i tæng qu¸t nhiªn liÖu Tiªu chÝ ph©n lo¹i Lo¹i nhiªn liÖu - KhÝ ®èt : khÝ má, khÝ lß ga, khÝ th¾p, khÝ lß cao, khÝ ho¸ Tr¹ng th¸i tån t¹i ë láng, v.v. ®iÒu kiÖn ¸p su¸t vµ - Nhiªn liÖu láng : x¨ng, dÇu ho¶, gas oil, benzol, cån, nhiÖt ®é khÝ quyÓn dÇu solar, dÇu mazout, v.v. - Nhiªn liÖu r¾n : than ®¸, than bïn, cñi, v.v. Nguyªn liÖu ®Ó s¶n - Nhiªn liÖu gèc dÇu má : x¨ng, dÇu diesel, dÇu ho¶, v.v. xuÊt nhiªn liÖu - Nhiªn liÖu thay thÕ : x¨ng tæng hîp, cån, hydro, v.v. - Nhiªn liÖu dïng cho ®éng c¬ ph¸t ho¶ b»ng tia löa : x¨ng, cån, khÝ ®èt, v.v. Môc ®Ých sö dông - Nhiªn liÖu diesel : gas oil, mazout, khÝ ®èt, v.v. - Nhiªn liÖu m¸y bay : x¨ng m¸y bay, nhiªn liÖu ph¶n lùc. - X¨ng chng cÊt trùc tiÕp - X¨ng cracking C«ng nghÖ s¶n xuÊt - X¨ng reforming - Nhiªn liÖu tæng hîp - Nhiªn liÖu cã nhiÖt trÞ cao : x¨ng, dÇu diesel, v.v. Theo nhiÖt trÞ - Nhiªn liÖu cã nhiÖt trÞ thÊp : khÝ lß ga, khÝ lß cao, v.v. 1) KhÝ má - cßn gäi lµ khÝ tù nhiªn (natural gas) - lµ hçn hîp c¸c lo¹i khÝ ®îc khai th¸c tõ c¸c má khÝ ®èt hoÆc má dÇu trong lßng ®Êt. KhÝ má cã thÓ ®îc ph©n lo¹i thµnh : khÝ ®ång hµnh, khÝ kh«ng ®ång hµnh vµ khÝ hoµ tan. KhÝ ®ång hµnh - KhÝ tù do cã trong c¸c má dÇu. KhÝ kh«ng ®ång hµnh - KhÝ ®îc khai th¸c tõ c¸c má khÝ ®èt trong lßng ®Êt vµ kh«ng tiÕp xóc víi dÇu th« trong má dÇu. KhÝ hoµ tan - KhÝ hoµ tan trong dÇu th« ®îc khai th¸c tõ c¸c má dÇu.PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com Thµnh phÇn cña khÝ má cã thÓ rÊt kh¸c nhau tuú thuéc vµo vÞ trÝ ®Þa lý mµ khÝ má ®îc khai th¸c (B¶ng 3-2), tuy nhiªn chóng ®Òu chøa chñ yÕu lµ methane (CH4), ethane (C2H6) vµ mét lîng nhá c¸c chÊt kh¸c nh dioxide carbon (CO2), nit¬ (N2), helium (He), v.v. Ngoµi c«ng dông lµm nhiªn liÖu cho §C§T nãi riªng vµ nhiªn liÖu nãi chung, khÝ má cßn ®îc sö dông lµm nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt ph©n ho¸ häc, vËt liÖu tæng hîp, x¨ng, v.v. 2) KhÝ läc-ho¸ dÇu - C¸c lo¹i khÝ thu ®îc trong qu¸ tr×nh chÕ biÕn dÇu má, vÝ dô : chng cÊt trùc tiÕp, nhiÖt ph©n, cracking, v.v. 3) KhÝ lß ga (Producer gas) - KhÝ ®èt thu ®îc b»ng c¸ch khÝ ho¸ c¸c lo¹i nhiªn liÖu r¾n nh : than ®¸, than n©u, than cñi, gç,v.v. ë nhiÖt ®é cao b»ng mét lo¹i thiÕt bÞ cã tªn lµ lß sinh khÝ. H×nh 3-1 giíi thiÖu s¬ ®å lß sinh khÝ vµ mét sè th«ng sè c«ng t¸c trong qu¸ tr×nh khÝ ho¸ than ®¸ . KhÝ lß ga 150 - 500 0C 1 H.3-1. S¬ ®å lß sinh khÝ 500 - 900 0C 2 1- TÇng sÊy, 2- TÇng chng cÊt, 3- TÇng t¹o khÝ, 4- TÇng ch¸y, 5- PhÇn chøa tro. 900 - 1100 0C 3 ≈ 1300 0C 4 5 KK + H2O Nguyªn lý ho¹t ®éng cña lß sinh khÝ nh sau : kh«ng khÝ ®îc thæi vµo lß tõ phÝa díi. Ngay phÝa trªn ghi lß, than ®¸ ®îc ®èt ch¸y theo ph¶n øng to¶ nhiÖt : C + O2 = CO2 + 406000 kJ/kmol (3.1) Khu vùc diÔn ra qu¸ tr×nh ch¸y nãi trªn ®îc gäi lµ tÇng ch¸y. Khu vùc phÝa trªn tÇng ch¸y lµ tÇng khö. T¹i tÇng khö diÔn ra 2 lo¹i ph¶n øng thu nhiÖt díi ®©y : CO2 + C ⇔ 2CO - 176000 kJ/kmol (3.2) H2O + C ⇔ CO + H2 - 132000 kJ/kmol (3.3) PGS. TS. NguyÔn V¨n NhËn - Lý thuyÕt §C§T - 76PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com Ph¶n øng (3.2) vµ (3.3) lµ c¸c ph¶n øng 2 chiÒu. Tû sè CO/CO2 ®îc h×nh thµnh ë ph¶n øng (3.2) vµ H2/H2O ë ph¶n øng (3.3) phô thuéc tríc hÕt vµo nhiÖt ®é t¹i khu vùc diÔn ra ph¶n øng. ë nhiÖt ®é 700 0C, CO/ CO2 ≈ 1 vµ H2/ H2O ≈ 2,3 ; ë nhiÖt ®é 1000 0C, CO/ CO2 ≈ 165 vµ H2/ H2O ≈ 103 .Trong trêng hîp s¶n xuÊt khÝ lß ga tõ than ®¸, ngêi ta thêng thæi mét lîng nhÊt ®Þnh h¬i níc vµo trong lß cïng víi kh«ng khÝ nh»m môc ®Ých gi¶m nhiÖt ®é ë tÇng ch¸y ®Ó b¶o vÖ c¸c bé phËn cña lß tiÕp xóc trùc tiÕp víi than vµ tro cã nhiÖt ®é cao. NÕu kh«ng cã h¬i níc, nhiÖt ®é t¹i khu vùc ngay trªn ghi lß cã thÓ ®¹t tíi 1700 0C. Ngoµi ra, h¬i níc còng cã t¸c dông lµm t¨ng chÊt lîng cña khÝ lß ga nhê t¨ng hµm lîn ...